物探EH4勘测技术方案
EH-4大地电磁法探测地下暗河
EH-4大地电磁法探测地下暗河EH-4大地电磁法是一种常用的地球物理勘探方法。
它利用大地电磁场的破坏作用，探测地下物质的电性和磁性差异，从而识别地下构造和矿产资源。
近年来，这种勘探方法在地下水和地下暗河的探测方面得到了广泛应用。
本文主要介绍EH-4大地电磁法探测地下暗河的原理、方法和应用。
首先，我们需要了解大地电磁场的基本概念和特点。
大地电磁场是指地球内部电流系统和地球表面电磁场之间的相互作用，具有强的渗透力和破坏力。
通过检测地球表面电磁场的变化，我们可以间接探测地下结构和水文地质情况。
EH-4大地电磁法探测地下暗河的方法一般分为三个步骤：准备工作、实地勘测和数据处理。
准备工作包括制定勘测方案、选取适当的探测设备和安排人员、调查勘测区域的地貌地球化学特征和地质构造情况等。
实地勘测需要在勘测区域内布设探测点，在不同时间段内采集地面电场和磁场数据。
数据处理包括数据滤波、计算电阻率、绘制等值线图等步骤。
EH-4大地电磁法探测地下暗河的应用主要集中在以下两个方面：一是地下水资源的勘探和管理，二是地下暗河的探测和研究。
对于地下水资源的勘探和管理，EH-4大地电磁法可以帮助我们确定水文地质条件、掌握水资源分布情况、预测水质和水量等。
而在地下暗河的探测和研究方面，EH-4大地电磁法可以提供较为完整的地下暗河系统情况，识别暗河的规模、位置、深度、水文地质等特征，为相关研究和管理工作提供科学依据。
总之，EH-4大地电磁法是一种有效的地球物理勘探方法，可用于探测地下水文地质条件和暗河的分布情况等。
在野外勘测中需要严格按照规范操作，对现场数据采集结果进行科学分析和评估，进一步优化勘测方案和方法，提高勘测数据的可靠性和准确性。
阿尔山地热EH-4勘测工作小结
内蒙古阿尔山地热EH-4勘测工作小结目录一、概述二、地质概况及地球物理特征三、工作方法基本原理四、野外工作方法技术五、数据处理六、资料解释七、结论与建议一、概述⒈目的任务随着我国市场经济的发展和人们对生活质量的追求与环境意识的增强，全国各地热资源的勘查与开发呈现出日益增长的势头。
地热资源作为一种绿色能源，是集能源、矿产和水源于一体的清洁能源矿产，可用于供热、采暖、医疗、洗浴、康乐、温室种植等各个方面，在人们日益注重生活质量、加强环保的城市地区，投资开发地热已成为时尚，投资来源多样化。
地热田地质勘查的主要内容是研究地热田的地层、构造、岩浆(火山)活动及地热显示特点，阐明地热田的地质条件，确定热储层、盖层、导水和控热构造。
对于受断裂控制的地热田，着重研究断裂的形态、规模、产状、组合关系等，阐明断裂系统与地热的关系。
对于层控的地热田，应详细划分地层、确定地层时代，区分储层和盖层，着重研究热储层结构、热储层的岩性、厚度及其分布范围，以及热储层的孔隙、裂隙或岩溶发育情况等影响地热流体储存、运移、富集的地质因素。
结合地层岩性、构造特征，EH-4电导率成像系统勘查工作的主要任务是：①查明区内主要断裂构造的空间分布特征；②提供详细的解译资料以供布设最佳地热孔位参考。
⒉工作完成情况野外工作于年月日开始，月日结束。
工作量完成情况如下表所示，基本查明区内地层岩性结构和主要断裂分布特征。
二、地质概况及地球物理特征⒈ 地质构造本工作区属内蒙-大兴安岭地槽褶皱系的大兴安岭优地槽褶皱带，大兴安岭优地槽褶皱带主要分布在阿尔山-达尔滨湖一线以北地区，本区地处该褶皱带的南翼。
加里东时期发育成中亚蒙古大洋，并形成岛链。
华力西中早期继续发育地槽型沉积。
于早石炭世莫尔根河组沉积之后结束地槽沉积。
此后，该区再未发生地槽沉积，故也称中华力西期褶皱。
⒉ 地层及岩性区内出露地层较全，从古生界到新生界都有出露，前第四系广泛出露在工作区河谷两侧边界的中、低山地区。
物探方法技术与应用(EH4)
体积效应 综合性反映
仪器
电法勘探
金属矿勘查：
感应类电法（TEM、CSAMT、MT）：
主要研究的物探方法（金属矿勘探）
深边部找矿的主要物探方法
TEM、CSAMT是利用人工场源的感应类电法，其勘探的深度可达 1000m甚至更深。 MT则是利用天然场源的感应类电法，主要是用于深部构造勘探、 油气资源勘探、深部地热勘探等，勘探深度可达几千米甚至几十千米。 EH-4电导率成像系统属于部分可控源与天然源相结合的一种大地 电磁测深系统。深部地电信息通过天然背景场源成像（MT），其讯息 源为10Hz~100kHz。浅部地电信息则通过一个新型的便携式低功率发射 器发射1k~100kHz人工电磁讯号，补偿天然讯号的不足，从而获得高分 辨率的成像。
低阻现象
TEM
• 1、仪器：EM67 • 2、数据处理技术：
现状：
实用近区瞬变电磁法野外资料解释水平还很低， 除天然场源的大地电磁测深（MT）和音频大地电 磁（AMT）外，基本上仅限于一维解释，且只适 用于一维的简单地电条件。真正实用的TEM二维 和三维反演问题基本没有解决。
面积性普查
CSAMT
传统MT法的不足
大地电磁测深法利用天然电磁场，虽 然避免了大地电流供电，但天然电磁场不 稳定，而且某些频段先天不足，干扰强， 讯号弱。参看下面大地电磁场水平分量频 谱展示图。
大地电磁场水平分量频谱图
上图反映了天然电磁场与人文电磁场的分布情况。 在 1Hz 左右，无论电场和磁场都是低谷；在 1000Hz 处磁场几近寂静，电场有一低谷。在几十赫兹到 104Hz 范围内，人文活动的电磁场干扰特别严重。 这些特点决定了大地电磁法只适合于采集较低频率。 通常观测时间长，分辨率较低，适合解决深层宏观问 题。 所以尽管电探方法起源最早，由于以上的局限性， 一直阻碍它的发展。几十年来，1000 米以内，几百米 上下，正是人类经济、文明活动在地壳上层最活跃的 深度。其他物探方法，如地震勘探法，自40--50年代 之后都开始大展身手，而浅、中深度范围的电探则相 对寂寞冷落，处于陪衬地位。也正是这种现状激发了 国内外众多的科学家和仪器制造商不断研制开发新的 电探仪器，寻找新的电探方法。
EH-4野外工作方法
EH-4野外⼯作⽅法4 EH-4⾼频⼤地电磁测深技术4.1 EH-4⾼频⼤地电磁测深原理EH-4⾼频⼤地电磁测深系统由美国EMI 公司和Geo-metrics 公司联合研制出的电导率张量测量仪。
EH-4利⽤⼤地电磁的测量原理，通过配置的⼈⼯电磁波发射源，可以弥补⼤地电磁场的寂静区和⼏百赫兹附近的⼈⽂电磁⼲扰谐波；EH-4依靠先进的电磁数据⾃动采集和处理技术，将⼤地电磁法（MT ）和可控源⾳频⼤地电磁法（CSAMT ）结合起来，实现了天然信号源与⼈⼯信号源的采集和处理，成为国际先进的双源⼤地电磁测深系统。
该系统能观测从地表数⽶⾄⼀千多⽶的地质断⾯的电性变化信息，基于对断⾯电性信息的分析研究，可以应⽤于地下⽔研究、环境监测、矿产与地热勘察，以及⼯程地质调查等。
该系统适⽤于各种不同的地质条件和⽐较恶劣的野外环境。
其⽅法原理与传统的MT 法⼀样，它是利⽤宇宙中的太阳风、雷电等⼊射到地球上的天然电磁场信号作为激发场源，⼜称⼀次场，该⼀次场是平⾯电磁波，垂直⼊射到⼤地介质中，由电磁场理论可知，⼤地介质中将会产⽣感应电磁场，此感应电磁场与⼀次场是同频率的，引⼊波阻抗Z 。
在均匀⼤地和⽔平层状⼤地情况下，波阻抗是电场E 和磁场H 的⽔平分量的⽐值。
()H E i e H E-=Z （1）225151y x xy xy H E f Z f==ρ（2） 225151x y yx yx H E f Z f ==ρ（3）式中f 是频率，单位是Hz ，ρ是电阻率（M ?Ω），E 是电场强度（mv/km ），H 是磁场强度（nT ）,E ?是电场相位，H ?是磁场相位，单位是mrad 。
必须提出的是，此时的E 与H ，应理解为⼀次场和感应场的空间张量叠加后的综合场，简称总场。
在电磁理论中，把电磁场（E 、H ）在⼤地中传播时，其振幅衰减到初始值e /1时的深度，定义为穿透深度或趋肤深度（δ）f ρδ503= （4）由（4）式可知，趋肤深度（δ）将随电阻率（ρ）和频率（f ）变化，测量是在和地下研究深度相对应的频带上进⾏的。
EH_4大地电磁技术的原理及其在工程物探中的应用
实践经验，要求样本容量 ｎ≥５０ 以及每一个 ｎｐｉ（或 ｎｐ＾ ｉ）的值都≥５，而且
最好在 ５ 以上，若 ｎｐｉ（或 ｎｐ＾ ｉ）＜５，则适当地与相邻组的 ｎｐｉ（或 ｎｐ＾ ｉ）进行合
并求 ｎｉ－ｎｐ＾ ｉ 的值。
（２）提出原假设 Ｈ０：该门课程学生考试成绩服从正态分布 Ｎ（μ，σ２），
参数 μ 和 σ２ 的极大似然估计为 μ＝ Σｘｉ ＝ｘ ，σ２＝ Σ（ｘｉ－ｘ ）２ ＝ｓ２；备择假设
与 Ｘ－Ｄｉｐｏｌｅ 的相互垂直，使用罗盘仪定向。
图 １ ＥＨ－４ 工作示意图 ３．３ 磁棒布置 磁棒离前置放大器大于 ５ 米，为了消除人文因素干扰两个磁棒要 埋入地下，保证其平稳，用罗盘仪和水平尺使 ＨＸ、ＨＹ 两磁棒相互垂直且 水平。所有的工作人员离开磁棒至少 ５ 米，尽量选择远离房屋、电缆、大 树的地方布置磁棒。 ３．４ ＡＦＥ（前置放大器）布置 电、磁道前置放大器放在测量点上，即两个电偶极子的中心，为了 保护电、磁道前置放大器，应首先接地，ＡＦＥ 远离磁棒至少 ５ 米。 ３．５ 主机布置 主机要放置在远离 ＡＦＥ（前置放大器） ２０ 米的一个平台上，而且操 作员最好能看到 ＡＦＥ 和磁棒的布置。 ４．应用实例 ４．１ 目的要求 ２００７ 年，我们利用 ＥＨ－４ 电磁仪在云南对新庄隧道进行电磁勘探， 共完成有效物理测点 １６０ 个，以查明： （１）断层的视倾角、破碎带宽度和深度； （２）岩溶洞穴、暗河、软弱带及富水带的埋深和规模； ４．２ 地形地质概况及地球物理特征 ４．２．１ 地貌概况 测区位于长江北岸低山区，属中～深切割的侵蚀、剥蚀低山地貌， 隧道顶部须家河组砂岩突起山岭形成地表水分水岭，须家河组上部侏 罗系地层形成 １５～３０°的斜坡，斜坡间纵向冲沟较发育，测区岩溶槽 谷，溶蚀洼地、落水洞、溶洞等岩溶发育。隧道位于云南省新庄村，区内 最高点为须家河组砂岩山岭—— —高程 ５７０．３ｍ，最低为进口段新庄村，高 程 １６７ｍ。相对高差 ４００ｍ。植被较发育，沿线居民点零星分布，隧道进口 无公路相通，出口附近有公路相通。 ４．２．２ 地质概况 测区内地层由新到老依次出露有：第四系全新统坡洪积层 （Ｑ４ｄｌ＋ｐｌ）、坡残积层（Ｑ４ｄｌ＋ｅｌ）、坡崩积层（Ｑ４ｄｌ＋ｃｏｌ）；下伏侏罗系下统 珍珠冲组 （Ｊ１ｚ） 泥岩夹砂岩；三叠系上统须家河组上段砂岩夹页岩 （Ｔ３ｘｊ２）；三叠系上统须家河组下段页岩、砂岩夹煤线（Ｔ３ｘｊ１）；三叠系中 统雷口坡组页岩夹盐溶角砾岩、泥质灰岩、角砾状灰岩等（Ｔ２ｌ）；三叠系 下统嘉陵江组四段盐溶角砾岩与灰岩互层（Ｔ１ｊ４）。 ４．３ 资料解释结果 把电测深曲线、等 ρｓ 断面图（电阻率等值线断面图）以及地质资料 作为资料解释的基本依据。根据电阻率断面图中背景值的大小、低阻异 常的形态、低阻异常值及其与背景值的差异等，并结合实际地段所对应 的地层岩性，对地层分界线、断层、岩溶及岩体的破碎、软弱或含水情况 进行判释。 通过对测量数据进行处理获得电阻率 － 深度断面图（图 ２）。 由图 ２ 可以看出，地层分界线明显，基本查明 （下转第 ５０１ 页）
EH4电磁测深
EH-4电磁测深法
研究专家
技术原理
EH-4电磁测深系统属于部分可控源与天然源相结合的-种大地电磁测深系统，该系统同时使用天然场源和人工场源进行频域电磁观测，主要通过电阻率的变化来分辨地下构造情况。
对于深部构造通过天然背景场源成像(MT)，其信息源为10-100kHz，浅部构造则通过-个新型的便携式低功率发射器发射1-100kHz人工电磁讯号，补偿天然信号的不足，从而获得高分辨率的成像。
EH-4电磁测深系统既具有有源电探法的稳定性，又具有无源电磁法的节能和轻便的特点，测量速度快，观测时间短，可轻易实现密点连续测量，进行EMAP连续观察，效率高于直流电法;能同时接收和分析X,Y 2个方向的电场和磁场，反演X-Y电导率张量剖面，对判断构造产状特别有利;具有较高的分辨率，使探测某些小的地质构造和区分电阻率差异不大的地层成为可能。
图1 EH-4电磁测深法工
作流程图
野外布置
实际野外测量中需要采取必要的技术措施来保证数据质量，这些技术措施包括以下几项。
1)开展工作前进行平行试验，确认仪器工作正常。
2)前置放大器(AFE)放在测量点上，与磁棒距离大于5m，与主机距离大于10m。
电极、磁
棒、前置放大器(AFE)和主机尽可能远离人工设施(如围墙)和噪声源(如电力线)，减少人文因素等的干扰。
3)使用罗盘仪定向，保证Y-Dipole电偶极子的方向与X-Dipole电偶极子的方向、2个磁棒
的方向相互垂直。
x和y方向的电极和磁棒应始终保持一致，不能随意调换方向，以减少系统误差。
4)数据质量较差时，应增加叠加次数，必要时择时重测。
EH-4勘察技术在分水关隧道中的应用
防治工作提供 了可靠依据 。
０ 前 言
Ｅ ４高频大地 电磁测深是研究地壳和上地幔 构 Ｈ一
朱杰 清 ，等 ：Ｅ ４勘 察技术在 分水关 隧道 中的应用 Ｈ一
・９ ｌ９・
Ｅ ４勘 察 技 术 在 分 水关 隧道 中 的应 用 Ｈ一
朱杰清 ，霍 少磊 ，张云明
（ ．中国地质大学 （ １ 武汉 ）工程学 院 ，武汉 ４０ ７ ３ ０４；２ ．中铁第 四勘察设计院集团有限公司 ，武汉 ４ ０６ ） ３ ０ ３
处 ）设计高程 ５７ ９ｍ，长 ３３６ｍ。 ０ ． ８
・
２０ ・ ０
路 基 工 程 Ｓｂｒ ｅ１ ００年第 ２期 （ 总第 １９期 ） ４
根据地质任务的要求 ，分水关隧道测 区内共布置
５条 Ｅ ４剖面 ，如表 １ Ｈ一 。
＠ ｑ ． ｔ ｍ。 ｑ ｏ
进行 傅 氏变 换 ，
口设 计 高 程 ５４ ４ ｍ，终 点 （ 界 处 ） 设 计 高 程 ０ ． 省 ５ ９ １ｍ，长 ３３４ｍ；右线设 计里 程桩 Ｙ ２６＋ ８ ０ ． ５ Ｋ９ ４７
～
Ｙ ２ ９ ７ ，进 口设计高程 ５３ ８ｍ，终点 （ Ｋ ９ ＋８３ ０ ． 省界
Ｂ ｓｃ ｏｔ ｋ反演 电阻率 断 面 图 ，用 户 能在 现场 看 到结 ｉ
Ｓ ａ ｇＴ Ｅ ４电导 率 成像 系统 ，是 测量 地 表 ｔ ｔ ｅ Ｍ Ｈ一 ｒａ 以下 １ ０ ０ｍ深度 内的电阻率 的先进 仪器之一 。该 系 ０ 统使用天然场 和人工 的电磁场信号 ，能在各种恶 劣地
高频大地电磁测深( EH-4) 在热储构造 勘查中的试验研究-以抚州地热区为例
第47卷 第4期2011年7月 地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATION Vol.47 No.4July ,2011[收稿日期]2009-12-14;[修订日期]2010-06-27;[责任编辑]郝情情㊂[基金项目]东华理工大学校长基金理工类项目(DHXK1022)和国家重大科技专项(SinoProbe-03-04)联合资助㊂[第一作者]叶益信(1983年-),男,助教,2009年在中国地质大学(武汉)获地球探测与信息技术专业硕士学位,从事电磁法理论和应用等教学与科研工作,Email:yixinye321@㊂[通讯作者]邓居智(1973年-),男,教授,从事电磁法理论和应用等教学与科研工作,E-mail:jzhdeng73@㊂高频大地电磁测深(EH-4)在热储构造勘查中的试验研究-以抚州地热区为例叶益信,邓居智,方根显(东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西抚州 344000)[摘 要]EH-4电磁成像系统是目前国内外较为先进的电磁法勘探仪器,它具有勘探深度大㊁成果反应直观㊁轻便高效等优点㊂本文首先介绍了该方法的工作原理,然后以抚州地热区的勘查为例,说明它在热储构造勘查中的应用㊂本文通过高频大地电磁测深(EH4)在抚州地热区的应用,结合快速松弛反演(RRI )技术,揭露了该地区的深部地电剖面特征,反演结果与地质资料相吻合,剖面1㊁2的反演结果显示该区域深部具有较明显低阻异常带,异常清晰㊁显著,且与断裂带的位置相吻合,这表明EH4方法在该区域热储构造勘查中取得了较明显的效果,为该区域寻找深部接替地热资源指明了方向㊂[关键词]地热 高频大地电磁测深 快速松弛反演[中图分类号]P631.2+23 [文献标识码]A [文章编号]0495-5331(2011)04-0649-05Ye Yi-xin ,Deng Ju-zhi ,Fang Gen-xian.The test research of high frequency magnetotelluric sounding to reservoir structure survey :taking the Fuzhou geothermal area in Jiangxi province as an example [J ].Geology and Exploration ,2011,47(4):0649-0653. 抚州地热区位于抚州市温泉乡境内的桐山庙-青莲山一带,本区先后有地质工作者进行调查勘测达六次之多,皆有报告与图件㊂新中国诞生后有皖东南地质大队㊁抚州地质〛大队㊁江西水文地质大队㊁抚州地质专科学校㊁江西912地质队㊁冶金地质队㊁华东608队等都在该区进行过不同精度的地质普查㊁勘探工作和进行了储量计算㊂东华理工学院核工程技术学院(原华东地质学院物探系)自1988年开始,就在本区进行教学实习基地建设,经过十多年的精心建设,建立了一整套本区物性参数档案,并发现了重磁㊁电㊁震㊁放射性㊁地热异常区㊂本次工作为在该区域进行详细中深部勘探,选择的方法为高频大地电磁测深方法(EH4),使用的仪器为EH4型StrataGem 电磁成像系统,选用的频率在10Hz ~100kHz 之间,在1km 深度范围内有较高的分辨率㊂EH4电磁成像系统在深边部矿产勘查㊁工程勘察㊁岩层的划分等众多领域都得到了成功的运用(伍岳,1999;李艳丽等,2007;沈远超等,2008;金德均等,2009;郭晓东等,2009)㊂对于地球物理数据分析来说,反演是核心的步骤和手段,目前的反演方法很多,比较著名的有奥克姆(OCCAM)(deGroot-Hedlin et al .,1990)㊁快速松弛反演(RRI)(Smith et al .,1991)㊁共轭梯度(CG)(Mackie et al .,1993)㊁非线性共轭梯度(NLCG)(Rodi et al .,2001)和简化基奥克姆(REBOCC)(Siripunvaraporn et al .,2000)等㊂本文采用的RRI 是一种快速高效的反演方法,主要的特点是利用了全频率资料进行反演,由于RRI 具有速度快的优点,所以在普通的PC 机上就可以进行计算(汤井田等,2008),所以用RRI 反演我们得到的EH4数据是切实可行的㊂本文在分析抚州地热区的地质特征及地球物理特征的基础上,在垂直于F2构造上布置了两条EH4探测剖面,运用RRI 方法对EH4数据进行了反演,结合区域地质资料,对反演结果进行了地质解946释,对该区域深部接着地热资源进行了预测㊂1 区域地质概况1.1 地质特征抚州地热区出露的地层比较简单,主要有:板溪群下亚群(Pt2sh):分布于F1断层西北侧及F5断层的北部局部地点,为一浅变质岩系,岩性稳定,以千枚状粉砂岩和矿状千枚岩为主㊂石炭系下统华山岭组(C1h):分布于F1断层南东侧,为一套紫红色碎屑岩系㊂下部为粉砂岩,局部夹有砾岩和含砾砂岩,上部为薄层状含云母石英细砂岩,局部夹砾岩,含砾砂岩和中粒石英砂岩㊂该地层与下伏板溪群地层呈断层接触㊂梓山组(C1z):分布于区内中北部,在F1断层与F2断层之间,主要为灰白色含砾砂岩,细粒石英砂岩及紫红色粉砂岩,并含有碳质碎屑㊂本层岩性均有不同程度的挤压破碎和硅化现象,局部地段强烈黄铁矿化,重晶石矿化和铅锌矿化㊂白垩系上统南雄组(K2nn2):分布于F2断层南东侧,岩性为紫红色粉砂岩㊁细砂岩和长石石英砂岩,靠底部有厚层状底砾岩,它与下伏地层有不整合接触㊂由于受强烈构造作用影响,本层岩性均有不同程度的挤压破碎㊁硅化黄铁矿化现象㊂第四系(Q):第四系主要由砂砾石层㊁粗砂㊁黏土㊁亚砂土和亚黏土组成,厚度1~20m不等,均不整合于其它岩层之上㊂区内中北部有燕山中期末花岗岩体出露㊂花岗岩体沿北东向展布,侵入梓山组地层中,并与梓山组地层形成了犬牙交错的侵入关系㊂花岗岩呈灰白色和灰绿色,具中粒结构,块状结构㊂主要矿物是钾长石等,具有绢云母化,碎裂结构,岩石裂隙发育,并被后期的石英脉,重晶石脉所充填㊂区内断层构造按断层的产状可分为两组:第一组,走向NE的正断层,如F1,F2;第二组,走向NW的平移断层,如F4,F5,F6等(图1)㊂1.2 地球物理特征地球物理方法的应用是有一定的条件,这些条件包括:(1)工作区地质目的体与围岩物理性质的差异程度;(2)引起异常的目标体的几何参数;(3)地球物理场的噪声水平㊂其中物理性质的差异对于地球物理方法的效果显得更为重要,但不同的地球物理方法对目的体与围岩物理性质的差异程度的要求也是不同的㊂从表1可看出在导电性方面板溪群的千枚岩㊁华山岭组的砂岩㊁梓山组的砂岩以及燕山晚期花岗岩,电性差异不大,南雄组砂岩与梓山组砂岩有显著的电性差异㊂从图1的地质图可看出,该区域破碎带很发育,构造破碎带因存在矿化或破碎带充水呈现明显低阻高极化,电性的差异明显,所以具备EH4方法工作的条件㊂2 方法技术EH4方法采用的系统为EH4型StrataGem电磁成像系统,因为它采用人工源与天然源结合的工作方式,深部构造通过天然场源成像(MT),其信号源表1 地热区岩矿石电性参数(据汤洪志等,2003)Table1 Parameters of rocks in the geothermalresources area(after Tang et al.,2003)岩石名称标本数电阻率(Ω㊃m)频散率(Ρ)极化率(η)板溪群千枚岩3312156.138.45华山岑组紫红色砂岩2212102.846.35梓山组灰黄色砂岩3414303.766.87梓山组硅化砂岩3251481.558.22南雄组砂岩3347062.168.43燕山期花岗岩4914551.666.79铁帽2945207.210.9重晶石1855831.666.68为(10~1kHz),浅部构造则通过一个新型的便携式低功率发射器发射500~100kHz的人工电磁信号,弥补天然信号的不足,实现了天然信号源与人工信号源的采集和处理,能对地下1km以内的地质体高分辨率成像,而且工作效率高,一个点只需15至20min就可完成㊂EH4方法原理与MT法一样,是通过在地面测量相互正交的电磁场分量E x㊁H y㊁H x㊁E y,然后通过卡尼亚电阻率计算公式,计算得到不同频率的视电阻率,其计算公式为:ρxy=15f Z xy2=15f E x Hy2(1)ρyx=15f Z yx2=15f E y Hx2(2)其中ρxy为电场平行极化模式(TE模式)视电阻率,ρyx为磁场平行极化模式(TM模式)视电阻率㊂在电磁理论中,把电磁场(E㊁H)在大地中传播时,其振幅衰减到初始值1/e时的深度,定义为趋肤深度(δ):δ=503ρf(3)由式(3)可知,趋肤深度(δ)将随电阻率(ρ)和频率(f)变化,测量是在和地下研究深度相对应的频带上进行的㊂一般来说,频率较高的数据反映浅部的电性特征,频率较低的数据反映较深的电性特征㊂因此,在一个宽频带上观测电场和磁场信息,并由此计算出视电阻率和相位,可确定出大地的地电特征和地下构造㊂056 地质与勘探 2010年图1 抚州地热区地质图(据汤洪志等,2003)Fig.1Geology map of the Fuzhou geothermal area(after Tang et al.,2003)1-第四系;2-石炭系下统梓山组;3-前震旦系板溪群;4-白垩系上统南雄组;5-燕山期花岗岩;6-重晶石脉;7-硅化破碎带;8-地层界线;9-断层;10-已知钻孔1-Quaternary;2-Carboniferous Zishan Formation;3-Presinian Banxi Group;4-Cretaceous Nanxiong Formation;5-Yanshanian granite;6-barite vein;7-silicify fractured zone;8-stratigraphy boundary;9-fault;10-completed borehole3 应用效果为了了解抚州地热区深部异常特征,查明深部异常的赋存状态及规模,在该区展开了EH4探测工作,重点研究F2构造及其周边地球物理场特征㊂我们在测区布置了两条平行的测线,测线方向为300度,1线的长度为0.44km,2线的长度为0.6km,测线的间距为0.3km,测点点距为20m,测量时我们采用20m极距,共完成测点数60个㊂由于随机干扰信号的存在,我们对获得的视电阻率数据进行了圆滑处理,对于缺失的频点数据,我们用差值的方法进行人工补偿,最后我们采用快速松弛反演技术进行二维反演,对每条测线均选取两种极化模式的视电阻率和阻抗相位数据进行了联合反演,经过反复修改反演控制参数,达到了整条断面多参数的最佳拟合,最后得到我们所需要的反演结果及地质解释结果(图2)㊂从图2(A)可看出,在1线剖面水平位置0.1~ 0.2km范围,标高-0.1km以下有一条带状接近垂直的低阻异常区(<100Ω㊃m),电阻小于100Ω㊃m,结合地质资料,推测为断层F1的反映,断距0.2km左右,延伸至1km左右,在该低阻区的两侧为电阻率高于1000Ω㊃m的高阻区,在剖面水平位置0.2~ 0.44km之间的高阻体推测为梓山组,岩性以灰白色含砾砂岩㊁细粒石英砂岩㊁紫红色粉砂岩及含有碳质碎屑灰黄色砂岩为主;在剖面水平位置0~0.1km之156第4期 叶益信等:高频大地电磁测深(EH-4)在热储构造勘查中的试验研究-以抚州地热区为例 图2 反演结果及地质解释结果图Fig.2 Inversion result and geological interpretation(A)-1线反演结果及地质解释;(B)-2线反演结果及地质解释1-地层界线;2-断层;3-第四系覆盖层;4-石炭系下统梓山组;5-前震旦系板系群下亚群(A)-inversion result and interpretation of line 1;(B)-inversion result and interpretation of line 21-Formation boundary;2-normal fault;3-Quaternary;4-Carboniferous Zisan group;5-Presinian Banxi cluster间的高阻体推测为板溪群下亚群,岩性以千枚状粉砂岩和矿状千枚岩为主;在地表的低阻体推测为第四系(Q)地层,主要由砂砾石层㊁粗砂㊁黏土㊁亚砂土和亚黏土组成,厚度20m 左右㊂从图2(B)可看出,2号线与1号线的电性特征差不多,只是形态上有所变化,在0.1~0.2km 范围的低阻推测也是断层F2的反映,断距0.1km 左右,延伸至0.8km 左右,这说明2线和1线的高低组体是连通的㊂综合两条剖面的特征,我们可得到断裂的走向为接近垂直测线的方向,而测线的方向为300度,所以可得到F2断层走向为NE 方向,反演结果与地质资料相吻合,且与钻孔资料相吻合㊂应用结果表明EH-4方法在该区域热储构造勘查中取得较明显的效果㊂热水具有温度高㊁矿化度高㊁压力大的特征,其电阻率随温度的增高而减小,故一般热水构造呈低电阻率反映(陈墨香等,1994;龚育龄等,2002;曹俊昌等,2006),由于1号线的低阻区域规模比2号线的大,所以推测1号线的热储构造(F2)规模比2号线的更大,这为在该区域寻找深部地热资源指明了方向㊂4 结论通过EH4方法在抚州地热区的应用,查明了该区域深部构造的形态,结果表明EH-4方法在该区域热储构造勘查中取得较明显的效果,该区域深部具有较明显的低阻异常,寻找深部地热资源前景良好㊂EH4方法具有设备轻㊁速度快㊁费用低㊁勘探深度大㊁精度较高等优点㊂RRI 具有计算速度快㊁算法稳定的特点,说明对于EH4方法来说RRI 是一种快速实用的反演算法㊂由于EH4方法具有诸多优点,它不仅可用于深256 地质与勘探 2010年部找矿㊁工程勘察㊁岩层的划分等领域,还可用于探测深部地质构造及寻找地热等,说明EH4电磁成像系统是一种先进的成像系统,值得应用推广㊂[References]Cao Jun-chang,Gong Yu-ling,Fang Gen-xian.2006.Integrative geo⁃physical surveys in Jiangxi Linchuan hotspring area[J].Journal of Geotechnical Investigation&Surveying,11:71-75(in Chinese with English abstract)Chen Mo-xiang,Wang Ji-chang,Deng Xiao.1994.China geothermal re⁃sources[M].Beijing:Sciences Press:26-105(in Chinese) deGroot-Hedlin C.,Constable S.1990.Occam’s inversion to generate smooth,two-dimensional models from magnetotelluric data[J].Geo⁃physics,55(12):1613-1624Gong Yu-ling,Wang Liang-shu.2002.The application of direct current prospecting to underground thermal water investigation:exemplified by the Fashui hot spring,Zixi County,Jiangxi province[J].Geolog⁃ical Journal of China Universities,8(1):79-85(in Chinese with English abstract)Guo Xiao-dong,Chen Xiao-qiang,Wang Zhi-hua,Cheng Rui-lin, Fan Zhan-jun,Xu De-li.2009.Application of EH4continuous con⁃ductivity measure in Baoxingchang 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孝.1994.中国地热资源[M].北京:科学出版社:26-105龚育龄,王良书.2002.直流电法在地下热水勘查中的应用-以资溪法水温泉为例[J].高校地质学报,8(1):79-85郭晓东,陈孝强,王治华,陈瑞林,樊占军,徐德利.2009.EH4连续电导率测量在宝兴厂矿区的应用[J].地质与勘探,45(1):52-58金德均,楼凯峰.2009.EH4电磁成像系统在兰田张隧道勘察中的应用[J].东华理工大学学报,32(2):157-160李艳丽,林春明,于建国,陈海云,路天明,漆滨汶.2007.EH4电磁成像系统在杭州湾地区晚第四纪地层中的应用[J].地质论评,53(3):413-420沈远超,申 萍,刘铁兵,李光明,曾庆栋.2008.EH4在危机矿山隐伏金矿体定位预测中的应用研究[J].地球物理学进展,23(1):559-567汤洪志,龚育龄.2003.勘查技术与工程专业实习指导书[M].抚州:东华理工大学出版社:8-9汤井田,肖 晓,杜华坤,王 烨.2008.RRI方法在EH4数据解释中的应用[J].地质与勘探,44(1):75-79伍 岳.1999.EH4电磁成像系统在砂岩地区勘查地下水的应用研究[J].物探与化探,23(5):335-338The Test Research of High Frequency Magnetotelluric Sounding to Reservoir Structure Survey: Taking the Fuzhou Geothermal Area in Jiangxi Province as an ExampleYE Yi-xin,DENG Ju-zhi,FANG Gen-xian(Key Laboratory of Radioactive Geology and Exploration Technology FundamentalScience for National Defense,East China Institute of Technology,Fuzhou,Jiangxi 344000) Abstract:Nowadays the EH4electromagnetic imaging system is a fairly advanced electromagnetic exploration instrument characterized by wide exploration depth,intuitive production response,portability and high efficiency.This paper firstly introduces the principle of EH4electromagnetic imaging system,then tak⁃ing the Fuzhou geothermal area in Jiangxi province as an example,to illustrate its application to reservoir structure survey.In this paper Rapid Relaxed Inversion (RRI)method is used to inverse our getting EH4data.The inversion result reveals the main features of deep geoelectric sections in this area,which are correlates with the geology data.The inversion result of profile1and2shows that there is clearly low resistivity anomaly on the fault crossed position.This shows that EH4 method has good effect to reservoir structure survey in this area,and gives us a direction to exploit deep geothermal resources in this area.Key words:geothermal resources,high frequency magnetotelluric sounding,rapid relaxed inversion356第4期 叶益信等:高频大地电磁测深(EH-4)在热储构造勘查中的试验研究-以抚州地热区为例 。
EH-4 电磁测深在某地区隧道物探中的应用
EH-4 电磁测深在某地区隧道物探中的应用摘要：随着科学技术的发展，EH-4 大地电磁测深法勘探技术，得到了快速的发展。
本文简单介绍了EH-4 大地电磁测深的基本理论，并通过实际的野外施工工作，资料分析和异常解释，了解了该地区的地质情况，为后面隧道施工提供地质依据。
Abstract院With the development of science and technology, EH-4 magnetotelluric sounding prospecting technology has got rapiddevelopment. This article simply introduces the basic theory of EH-4 magnetotelluric sounding, and learns about the geology of the regionthrough the actual field construction work, data analysis and anomaly interpretation, which provides geological basis for the tunnelconstruction.关键词：EH-4；大地电磁测深；电阻率异常；隧道Key words院EH-4；magnetotelluric sounding；resistivity anomaly；tunnel 中图分类号院P631；U45 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）29-0118-020 引言EH-4 大地电磁测深法伴随着仪器采集的提升，以及分析和反演解释技术的进步的产生的。
EH-4 可有效的运用于地下水调查、隧道勘探、矿产与地热勘探及工程研究。
本次勘查通过采用EH4 高频大地电磁测深法，取得了较为显著的效果，对后期的隧道开挖工作有较大的指导作用。
浅谈物探技术中EH4和高密度电法在 公路隧道前期勘察中的应用
浅谈物探技术中EH4和高密度电法在公路隧道前期勘察中的应用摘要：公路隧道建设过程中，需要利用相关的勘察方法对相关地质地形以及环境参数进行收集，其对于公路隧道建设能提供一个正确的指导作用。
目前来看，传统的勘察方法在实际使用中会受到一些限制不利于勘察工作的展开。
针对上述问题采用物探技术进行全面的地理勘探，对于公路隧道建设有着重要意义。
基于此本文通过对物探技术在公路隧道前期勘察中的应用进行分析，给相关人员提供一定借鉴。
关键词：物探技术；公路隧道；前期勘察；应用公路隧道建设会面临很多复杂地形，只有提供安全可靠的勘察成果，才能够让工程质量得到有效保障。
物探技术能够对软土地基、破坏性熔岩以及地下管线等都进行仔细的勘探，为公路隧道前期勘察提供出科学依据。
目前来看，公路隧道前期勘察常用的物探技术有EH4和高密度电法两种，这两种都能为隧道的勘察工作提供有力技术支撑，有着广泛应用。
因此对EH4和高密度电法的应用进行分析，有着重要的研究价值。
1.物探技术简介1.1物探概念物探技术也叫做地球物理勘探，它实质上就是通过对物理场之间不同的分析，来对一些变化进行研究，从而实现对不同地质条件的探测。
物探技术的使用原理是因为地壳的各类岩层介质在弹性、导电性等很多特点上有着差异，这些差异就会导致不同物理场产生变化，所以物探技术根据物理场变化分析，完成相应的勘探工作。
物探技术在实际的使用上，是将不同岩石和地层之间的特点差异作为勘探基础，能够对公路隧道的所有物理场的变化和分布进行全面观察，并且对变化规律进行掌握。
公路建设过程中就可以根据此来进行合理的设计，对进度和质量目标作出规划，保证隧道建设的稳定进行。
总之，物探技术是隧道工程建设前都必须要采用的技术，有着极强的应用优势。
1.2物探技术的应用价值物探技术本身就有着快速和准确的应用优势，可以在短时间内为隧道工程提供决策依据。
它能够弥补传统勘察方法中的各种不足，比如传统勘察技术对环境要求比较高，并且仪器太重，移动比较困难，这些都会制约隧道勘察工作。
EH4工作技术方法及要求
EH4工作技术方法及要求一、数据收集与整理1.了解问题：首先要了解所面临的问题或挑战，明确问题的定义和背景。
2.收集数据：收集相关的数据，并采用合适的方法进行数据整理，确保数据的准确性和可靠性。
3.定量分析：对收集到的数据进行定量分析，通过统计和综合分析找出问题的核心因素和关键环节。
4.构建问题树：根据分析结果，构建问题树，将问题拆解成多个子问题。
二、解决方案的制定1.确定目标：根据问题树，明确解决问题的目标和要求。
2.可行性分析：对每个子问题进行可行性分析，评估方案的可行性和实施难度。
3.创新思维：运用创新思维方法，开展头脑风暴，寻找潜在的解决方案。
4.选择最佳方案：综合考虑各种因素，选择最佳的解决方案。
三、方案实施与监控1.制定计划：根据选定的方案，制定详细的实施计划，并分配工作任务。
2.协调沟通：组织相关部门和人员，确保各个环节的协调沟通顺畅。
3.实施过程控制：对实施过程进行监控和控制，及时发现和解决问题，确保实施进度和质量。
4.数据分析与评估：对实施过程和效果进行数据分析和评估，反馈到改进方案中。
四、结果总结与持续改进1.结果总结：对实施结果进行总结分析，总结经验教训。
2.改进方案：根据总结分析结果，对方案进行改进和优化。
3.经验复用：将成功的经验进行归档和整理，为类似问题的解决提供借鉴。
4.持续改进：在实施过程中不断进行反馈和调整，不断优化流程和提高效率。
在实施EH4方法时，需要遵守以下要求：1.严谨性：对数据和信息进行严格的审核和验证，确保准确性和可靠性。
2.均衡性：在解决问题时，要考虑各种因素的平衡，避免过度优化造成其他问题。
3.综合性：对各种可能的解决方案进行综合评估，选取最佳的方案。
4.可持续性：解决方案应具有可持续性，考虑长期效果和可维护性。
总而言之，EH4工作技术方法及要求是一个系统的、全面的问题解决方法，要求在数据收集与整理、解决方案制定、方案实施与监控以及结果总结与持续改进等方面进行规范和要求。
EH4电磁测深法在工程勘察中的应用
EH4电磁测深法在工程勘察中的应用胥珍;杨豪【摘要】The karst cave and fault structure within a certain scope around the tunnel can cause potential safety hazard. In order to avoid construction risk and prevent the possible geological disaster in construction, it is very important to find out the width of the fault fracture zone and the depth and scale of the weak zone and the karst region. This article mainly introduces the principle of EH4 electromagnetic sounding method, field work method and data processing. The application of this method in the earlier investigation of a tunnel project has got good effects, which indicates that this method can be used in the macro precast of the weak zone, underground water and the fault fracture zone.%隧道周围一定范围内的岩溶洞穴及断层构造，都将产生安全隐患。
为了避免施工风险和预防施工过程中可能出现的地质灾害，查明危害隧道安全的断层破碎带宽度、软弱带以及岩溶发育区的埋深和规模等十分必要。
EH-4技术在隧道勘察中的应用研究的开题报告
EH-4技术在隧道勘察中的应用研究的开题报告题目：EH-4技术在隧道勘察中的应用研究一、研究背景和研究意义隧道工程是城市交通建设的重要组成部分，在工程建设中起到极为重要的作用。
现代隧道工程在进行施工过程中往往会对地下环境造成一定的影响，因此对隧道周边地下环境进行精准勘察和分析，能够对隧道施工和后续使用产生积极的作用。
EH-4技术是一种非侵入式的地电阻率成像方法，适用于地下结构、岩土工程、环境地质等领域。
EH-4技术具有全面、高效、准确等优点，能够快速获取地下结构物的电阻率分布，为隧道工程的勘察与设计提供科学依据。
因此，本研究将探究EH-4技术在隧道勘察中的应用，以期为隧道工程建设提供可靠的地质环境资料，为隧道施工的安全性和经济性提供有力保障。
二、研究内容和研究方法1. 研究内容（1）分析EH-4技术的原理和局限性；（2）结合实际隧道工程案例，运用EH-4技术进行地下电阻率成像测量；（3）分析碾压效应、地下水干扰等因素对测量结果的影响；（4）结合试验结果，探究EH-4技术在隧道勘察中的应用价值；（5）提出EH-4技术在隧道勘察中的优化应用方法，并进行实践验证。
2. 研究方法（1）文献综述法：通过查阅相关文献，深入了解EH-4技术的原理及其在隧道勘察中的应用现状；（2）现场实验法：选取隧道勘察实际工程为研究对象，运用EH-4技术开展地下电阻率成像测量，并对测量结果进行分析与解释；（3）数值模拟法：结合试验数据，采用数值模拟方法探究EH-4技术在不同条件下的可行性，并提出优化应用方案。
三、预期研究结果和研究价值1. 预期研究结果（1）研究EH-4技术在隧道勘察中的优势和局限性；（2）获取隧道周边地下结构的电阻率分布图，为隧道勘察提供科学数据支撑；（3）分析影响EH-4技术测量结果的因素，提出应对策略；（4）探究EH-4技术在隧道勘察中的应用价值，为隧道工程建设提供可靠的地质环境资料。
2. 研究价值（1）探究EH-4技术在隧道勘察中的应用方法和优化方案，提高勘察效率和准确度；（2）为隧道库工程的实施提供参考标准和技术支持；（3）丰富地质勘探技术研究领域，推动以新型技术为主要手段的隧道工程勘探技术进步。
EH-4在地热资源勘查中的应用
科学中国人2016年11月EH-4在地热资源勘查中的应用杨殿宝河北省地球物理勘查院地热资源是一种十分宝贵的综合性矿产资源，其功能多，用途广，不仅是一种洁净的能源资源，可供发电、采暖、医疗等利用，而且还是一种可供提取溴、碘、硼砂、钾盐、等工业原料的热卤水资源和天然肥水资源。
在地热资源勘查中因埋藏深度的不同，所选择勘测的仪器方法也不同，本文主要介绍EH4（连续电导率剖面仪）在浅、中深部地热资源勘查中的应用。
EH-4（连续电导率剖面仪）由Geometrics公司研制。
是一种电导率张量测量仪。
利用大地电磁的测量原理，测量TE\TM两个模式的电阻率。
配置了磁偶极子发射源，发射频率从1KHZ～70KHZ，以弥补大地电磁场1KHZ～5KHZ寂静区信号不足。
EH-4遵循大地电磁测深（MT）的基本原理，支持音频大地电磁测深（AMT）和可控源音频大地电磁测深（CSAMT）,属于部分可控源与天然场源相结合的一种大地电磁测深系统。
经历了十几年的使用与发展，已成为一种稳定成熟的电磁测深仪器。
EH-4又称StratagemMT，既可控源变频大地电磁测量，所不同的是其磁偶极子发射天线为X，Y方向的垂直线圈。
垂直磁偶极子发射的场以TE型波为主，分辨率高，分层定厚能力强。
EH4可以使用人工电磁场和天然电磁场两种场源。
因此其相较同类型仪器的独特之处包括：①人工场源用在信号较弱或没有信号的地区，保证全频段观测到可靠信号；②它支持张量人工场源的测量，反演X-Y电导率张量成像剖面，对判断二维构造特别有利，而一般人工场源电磁测深仅能进行标量测量，不能正确判断二维构造；③整套仪器设备轻便，观测时间短，完成一个800米深度的电磁测深，大约只需15分钟左右，具有较高的工作效率，为进行EMAP连续观测提供技术保证；④实时数据处理与成像，资料解释简捷，图像更直观。
EH-4通过发射和接收地面电磁波来达到电阻率或电导率的测深。
连续的测深点阵组成地下二维电阻率剖面、甚至三维立体电阻率成像。
EH4物探测深法在矿床勘查中的应用
１ Ｅ Ｈ ４ 工 作 原 理
Ｅ Ｈ４型 Ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ａ Ｇｅ ｍ 电磁 系 统 是 世 纪 九十 年 代 由美 国 ＥＭＩ 公 司和 Ｇｅ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｓ 公司 联合推 出的 新一代 电磁 仪 ， 能 观 测到离地表几 米至 ４ ０ ０米 ～ １ ０ ０ ０ 米 内的地质 断面的 电性 变化信 息。 Ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ａ ｇ ｅ ｍ这 套系 统是 由两个基 本组件构成 ： 一 个 接受 机 ， 一 个发射 机 。 其 方法 原理 与传 统 的 ＭＴ法一 样 ， 它是利 用宇宙中的太阳风 、 雷 电等入射到地球 上的天然 电磁
（ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎｃ ｅ Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ Ｇｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ． Ｓ ｈ ａ ｏ ｇ ｕ ａ ｎ ５ １ ２ ０ ２ ８ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
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EH4法的野外数据采集
EH4法的野外数据采集实验报告专业：勘察技术与工程学号：姓名EH4法的野外数据采集一、实验目的通过本次实验了解和掌握EH4法野外数据采集的工作原理及方法，以及测量方式的设计和仪器参数的设计。
二、实验要求在做实验过程中，仪器要求轻拿轻放严禁硬扯仪器的连线。
尤其是磁棒，连接时要注意接口是否正确，放在地上时，要轻轻放下，拿起时要轻轻拿起。
三、实验器材EH4主机一台，电极四根，磁棒两个，电瓶两个，发射机一台，发射天线一个，测绳，记录本等四、实验原理它既然是电法勘探仪器，那么它最终所要涉及的物理量离不开电压、电阻率，等物质的电性参数、EH-4与直流电法仪不同之处就是它不是直接利用欧姆定理R=U/I ，而是利用测量地表Ex 、Ey 、Hx 、Hy ，通过计算卡尼亚电阻来计算反映地下物质的电性结构。
直流电法仪是通过改变供电电极距来改变测量深度，EH-4是通过改变测量电磁场频率来改变探测深度。
五、实验步骤电极的安装：1：布设工作站时，由于每个导线都分子母头，因此连接时应仔细查看。
布设工作站最开始首先是电极的布置。
2：在测点的位置，通常将沿着测线的方向定义为X轴的方向，垂直此方向的定义为Y轴方向，这两个方向都尽量不要超过正负2度。
前置放大器（AFE）上四个电极的接口从左至右依次为EX0、EX1、EY0、EY1，而在测点上，沿X轴方向应为X0和X1，在Y方向上应为Y0和Y1，这些电极的布置和工作主机内“Change channel”这一参数的设置有关。
半插进土里，在土质坚硬的地区或乱石区，除了用到一些挖掘工具外，还要一些浇灌工具；3：四个电极的中心位置尽量与测点相符，将电极移到所需位置，一为了增加电极的耦合性，还要用到浇注工具。
由于EH-4的电极距通常都很小，因此浇注面积不宜过大，一般应控制在半径20CM内，同时还要考虑的电极的激化情况。
磁棒的安装：1：用探头线把磁棒和AFE连接起来，注意线的子母接头和磁探头高频和低频的区别。
EH4工作技术方法及要求
第一章工作技术要求第一节方法技术要求一、执行技术标准DZ/T0173—1997 大地电磁测深法技术规程DZ/T 0153—95 物化探工程测量规范GB/T 9649.28—1998地球物理勘查术语分类代码DD2006-3 岩矿石物性调查技术规程CH 2001-92 全球定位系统(GPS)测量规范DZ/T0069-93 地球物理勘查图图式图例及用色标准二、测网布设测网布设，若条件许可，可由专业测量人员布设，也可由物探探人员采用GPS 定位测量布设。
2、测网精度要求依据《物化探工程测量规范》（DZ/T0153-95），测点的点位、相邻点距及其高程精度要求见下表：表1 测网精度主要技术指标上表中各项精度均以中误差衡量,并以二倍中误差为限，本次进EH4测量,其平面定位误差极限分别2.0米;相邻点距(本次工作相邻点距为20米)相对中误差极限为1.0米。
3、物探测深点定位测量的仪器设备及方法技术（1）仪器设备本次物探测点定位测量，可选用合众思状生产的G738CM接收机进行，其仪器主要性能及精度参数如下：实时差分精度①：亚米级（CEP）（外部源修正或SBAS）后差分处理①：亚米级（CEP）静态精度①（外接天线）：平面 5mm+1ppm高程 10mm+1ppm工作温度：-20℃～+50℃存储温度：-40℃～+60℃防震能力：抗1.2米高度水泥地面自由跌落防尘防水能力：IP65，完全保护从各个方向的冲水及扬尘G738CM接收机 G738CM接收机实现实时差分图示（2）物探测点定位测量1）观测方式选择——进入资源管理器后，在工作模式中选SBAS方式，即选用实时差分观测方式。
2、新区单点求三参数求取——在求三参数测量的过程中，新建工程时输入相应参数时，放样限差应选0.5米，当求取三参数后，应自少还要在矿区内检测1-3个已知点，观精度并确证无误后，这个三参数才能用于本矿区生产。
3、定点测量——连接主机后，就可打开工程管理文件进行测量，注意每次测量结束应保存。
测试中心物探新方法
测试中心物探新方法—EH4（测试中心刘洪）今年测试中心购置了多套物探设备。
我将介绍的是EH4物探新方法，通过万州和巫山的测试，此方法得到钻探验证。
EH4 电磁成像系统是美国EMI公司和Geo2met rics 公司联合研制出的电导率张量测量仪。
EH4 利用大地电磁的测量原理,并配置了人工电磁波发射源,用来弥补大地电磁场的寂静区和几百赫兹附近的人文电磁干扰谐波,由18 位高分辨率多通道全功能数据采集、处理一体机完成所有的数据采集,再用专业软件进行反演成图。
EH4 电磁成像系统属于部分可控源与天然源相结合的一种大地电磁测深系统。
深部构造通过天然背景场源成像(MT) ,其讯息源为10 Hz～ 100kHz。
浅部构造则通过一个新型的便携式低功率发射器发射1～100 kHz 人工电磁讯号,补偿天然讯号的不足,从而获得高分辨率的成像。
基本假设是将大地看作水平介质,大地电磁场是垂直投射到地下的平面电磁波,则在地面上可观测到相互正交的电磁场分量为Ex ,Hy ; Hx , Ey。
通过计算可确定介质的电阻率值。
EH4 电磁成像系统与其它物探方法相比,具有以下一些特点:(1) 采用人工场源与天然场源双场源的工作方式,人工场源弥补天然场源的在某些频段的不足,可获得连续的有效信号;(2) EH4 仪器设备轻,观测时间短,完成一个近1000 m 深度的测深点,大约只需15～20 min ,这使它可以轻而易举实现密点连续测量(首尾相接) ,进行连续数据采集。
(3) 该系统具有较高的分辨率,为探测某些小的地质构造和区分电阻率差异不大的地层提供了可能性;(4) 该系统不受高阻覆盖层的影响,在玄武岩覆盖地区、基岩大面积出露地区,甚至在某些沙漠覆盖区,均能有效地探测地下深部地质信息。
(5)有效测量深度在50m-1000m范围内，在找矿和工程方面都很实用。
在购回仪器后，先后在万州和巫山做了近100个点的测试。
除了在万州少部分点受交流电线干扰大，效果不好外，其他点均能很好的反应地下地质体的情况。
物探EH4勘测技术方案
1 工程概况略2 物探勘探主要目的查明公路隧道地下450m 内岩溶发育情况以及地下水位。
3勘探方法根据勘探目的，采用连续电阻率剖面成像法（简称EH-4）对勘查区进行勘探。
4 方案编制依据（1）、《公路工程地质勘察规范》JTJ064-98； （2）、《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）； （3）、《水电水利工程物探规程》（DL /T5010-2005）；（4）、中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院《质量、职业健康安全和环境管理体系文件程序文件汇编》和《质量、职业健康安全和环境管理体系文件管理手册》。
及质量管理体系相关文件。
5 连续电阻率剖面成像法（EH-4）方法原理5.1 基本原理根据电磁学理论可知：地层中的视电阻率由下式求取：251H Ef =ρ……………………………………………………………（5.1） 而勘探趋肤深度可由下列公式给出：fρωμσδ5002≈=……………………………………………………（5.2）式中，ρ为地层的视电阻率，f 为可控电磁频率，Ex 为电场分量，Hy 为磁场分量，δ为勘探趋肤深度。
EH-4连续电导率成像系统勘探基本原理就是基于以上基本理论的基础上，通过人工建立可控电磁场系统，改变电磁频率，在一定距离的远场区观测Ex 、Hy 或Ey 、Hx 的变化，绘制测区内视电阻率等值线图，根据测区内视电阻率的变化情况，以达到探测地下目的体的一种勘探方法。
本次工作所用仪器为美国Gemotric公司和EMI公司联合生产的EH-4双源电磁系统。
5.2 野外工作方法EH-4连续电导率成像系统勘探野外装置包括场源和测站。
在外业工作中，首先在远离测线300～500m左右（测线中心的垂直方向上）布设场源，发射人工电磁场，然后通过采集布设在地面上相隔一定距离、两个正交的电磁场信息，即在测线上以一定的点距测量Ex、Hy或Ey、Hx两参数。
本次工作点距为20m（局部重点部位为10m），发射电磁场频率在800～64000Hz之间，采用接收人工电磁场和天然电磁场相结合，控制测深深度在500m 范围内。
EH-4高频大地电磁测深在湖南某矿区的勘探应用
EH-4高频大地电磁测深在湖南某矿区的勘探应用发表时间：2008-11-03T09:52:55.327Z 来源：《中小企业管理与科技》供稿作者：江俊[导读] 提要：EH4电磁成像系统是一套双源型电磁法数据自动采集和处理的物探系统，它是CSAMT和MT的结合体。
本文主要介绍了EH4的原理、特点和勘探效果。
该系统运用于矿区异常地质体的勘察中，成功解译出了矿区存在的岩溶、断层破碎带及其他异常地质体的位置，为矿区的开采及安全防治工作提供了较好的依据，同时也为矿区勘察工作提供了一种新的勘察方法。
提要：EH4电磁成像系统是一套双源型电磁法数据自动采集和处理的物探系统，它是CSAMT和MT的结合体。
本文主要介绍了EH4的原理、特点和勘探效果。
该系统运用于矿区异常地质体的勘察中，成功解译出了矿区存在的岩溶、断层破碎带及其他异常地质体的位置，为矿区的开采及安全防治工作提供了较好的依据，同时也为矿区勘察工作提供了一种新的勘察方法。
关键词：高频大地电磁测深 EH—4仪器岩溶断层在开采矿体过程中，会遇到岩溶、断层破碎带、地下暗河等工程地质问题。
由于本测区矿体一般埋藏在地层深部，EH-4电磁成像系统对于深埋地质体的勘探能发挥其高效、准确的特点。
现结合具体应用情况，将该仪器的工作原理、方法以及在寻找地质异常体的应用效果进行阐述。
1、基本原理1.1、高频人文大地电磁测深方法原理大地电磁测深是研究地壳和上地幔构造的一种地球物理探测方法。
它是以天然交变电磁场为场源，当交变电磁场以波的形式在地下介质中传播时，由于电磁感应作用，地面电磁场的观测值将包含有地下介质电阻率分布的信息。
高频大地电磁法所使用的频率为10~105赫兹，探测深度一般在地下一千米以内；同时，较高的频率使得高频大地电磁测深法的抗干扰能力增强，该套仪器还配置了特殊的人工电磁波发射源，发射率从500Hz到100KHz，专门用来弥补大地电磁场的寂静区和几百赫兹附近的人文电磁干扰谐波。
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1 工程概况
略
2 物探勘探主要目的
查明公路隧道地下450m 内岩溶发育情况以及地下水位。
3勘探方法
根据勘探目的，采用连续电阻率剖面成像法（简称EH-4）对勘查区进行勘探。
4 方案编制依据
（1）、《公路工程地质勘察规范》JTJ064-98； （2）、《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）； （3）、《水电水利工程物探规程》（DL /T5010-2005）；
（4）、中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院《质量、职业健康安全和环境管理体系文件程序文件汇编》和《质量、职业健康安全和环境管理体系文件管理手册》。
及质量管理体系相关文件。
5 连续电阻率剖面成像法（EH-4）方法原理
5.1 基本原理
根据电磁学理论可知：地层中的视电阻率由下式求取：
2
51H E
f =
ρ……………………………………………………………（5.1） 而勘探趋肤深度可由下列公式给出：
f
ρ
ωμσ
δ500
2
≈=
……………………………………………………（5.2）
式中，ρ为地层的视电阻率，f 为可控电磁频率，Ex 为电场分量，Hy 为磁场分量，δ为勘探趋肤深度。
EH-4连续电导率成像系统勘探基本原理就是基于以上基本理论的基础上，通过人工建立可控电磁场系统，改变电磁频率，在一定距离的远场区观测Ex 、Hy 或Ey 、Hx 的变化，绘制测区内视电阻率等值线图，根据测区内视电阻率的变化情况，以达到探测地下目的体
的一种勘探方法。
本次工作所用仪器为美国Gemotric公司和EMI公司联合生产的EH-4双源电磁系统。
5.2 野外工作方法
EH-4连续电导率成像系统勘探野外装置包括场源和测站。
在外业工作中，首先在远离测线300～500m左右（测线中心的垂直方向上）布设场源，发射人工电磁场，然后通过采集布设在地面上相隔一定距离、两个正交的电磁场信息，即在测线上以一定的点距测量Ex、Hy或Ey、Hx两参数。
本次工作点距为20m（局部重点部位为10m），发射电磁场频率在800～64000Hz之间，采用接收人工电磁场和天然电磁场相结合，控制测深深度在500m 范围内。
5. 3 地质意义
连续电导率成像系统（EH-4）测试得出的结果为二维平面内物体或目标体视电阻率数值大小的数值图象。
根据每一象元视电阻率数值大小进行着色，便于人的视觉感官。
一张
图象有如下几个概念要了解：视电阻率数值、背景值、异常值。
视电阻率数值表示一条测线上一定深度内岩层的视电阻率值；背景值表示一张图象中无异常的区域（即完整岩体）视电阻率数值；异常值是指图象上某处高于或低于背景值的异常视电阻率数值，异常值的大小与该处岩体的风化、溶蚀、破碎、裂隙、构造、矿化及地下水等情况有密切的关系。
6 勘探测线布置
针对公路特点，拟布景测线两条，左右幅各一条，测点距20m（局部重点测区加密到10m）,工程量约10Km。
7工程费用预算
见表7-1.
8 质量控制
严格按相关的规范、行业标准及我院的质量保证体系开展工作，在外业工作期间，必须保证仪器设备运行正常、重复观测精度合格，内业处理前，应及时组织人员依次对野外方法、仪器日检记录、原始资料等进行检查，并确定合格。
最终成果资料需按校核、审查、核定顺序层层控制。
9 安全措施
在工作过程中，严按遵守《安全生产法》及国家建设安全管理规定，坚持“以人为本，安全第一”的思想，杜绝任何形式的安全生产事故，做好工作区内防火工作。
10 成果提交
勘探成果整理分析要求如下：
⑴整理成果做到项目齐全，数据可靠，方法合理，图表完整。
⑵中间成果对资料作出初步分析。
⑶成果报告能反映检测资料系统整理的全过程，做到内容全面，条理清楚，文字简洁，论据充分，结论明确。
外业工作完成后，十天提交中间成果图，二十天提交正式报告。
公路EH-4勘探技术方案
中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院
工程物探测试分院
2011年2月
批准：审查：校核：编制：
目录
1 工程概况 (1)
2 物探勘探目的 (1)
3勘探方法 (1)
4 方案编制依据 (1)
5 连续电阻率剖面成像法（EH-4）方法原理 (1)
5.1 基本原理 (1)
5.2 野外工作方法 (2)
5. 3 地质意义 (2)
6 勘探测线布置 (3)
7工程费用预算 (3)
8 质量控制 (3)
9 安全措施 (3)
10 成果提交 (3)。